CN109030200A - 一种确定边缘板厚度和宽度的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种确定边缘板厚度与宽度的方法及装置,方法包括:建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组边缘板能分别设置在罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐;在实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向实验储罐中注入液体;采用n阶谐波的沉降方式向液体加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前n阶谐波的幅值;根据每个实验储罐所对应的n个幅值,确定每个实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合,并确定边缘板的厚度和宽度。本发明能够较佳的确定边缘板的最佳厚度与宽度。
Description
技术领域
本发明涉及储罐结构设计技术领域,尤其涉及一种确定边缘板厚度和宽度的方法及装置。
背景技术
本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息,而不构成现有技术。
石油化工行业的发展需要建造大批不同容量的储罐,随着运行时间的增加,部分储罐逐渐出现基础不均匀沉降的问题。储罐一旦发生不均匀沉降,不仅会破坏储罐结构以及地基本身构造,造成罐壁、罐底变形,导致储罐泄漏、破裂等严重危害油气储运安全的事故,更主要的是引发工业生产过程的中断,造成巨大的经济损失,同时还会对环境造成巨大影响。
在储罐沉降过程中,地基整体倾斜沉降最大变形发生在储罐中下部,最大应力发生在罐壁下部,局部不均匀沉降最大变形发生在敞口顶部,变形形态表现为褶皱式扭曲凹凸,并且具有简谐波形的特性,罐壁内最大应力位于局部沉降区域内的罐壁和底板焊接处。而大型储罐环形边缘板作为罐壁与罐底的连接部件,其厚度与宽度的设计将直接影响到储罐的根本安全。
目前的学术研究中对储罐沉降的研究主要集中在数值模拟上,而且以往的研究重点主要集中在沉降导致的应力、变形方面,通过有限元分析,研究储罐沉降导致罐顶的最大径向位移和罐底的最大竖向内力等几何参数的影响。而确定储罐边缘板的最佳厚度和宽度的方法还未见报道。
因此,如何确定边缘板的厚度和宽度是亟待解决的技术问题。
应该注意,上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明,并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。
发明内容
基于前述的现有技术缺陷,本发明实施例提供了一种确定边缘板厚度和宽度的方法及装置,其能够较佳的确定边缘板的最佳厚度与宽度,对实际储罐的建构工程具有科学指导。
为了实现上述目的,本发明提供了如下的技术方案。
一种确定边缘板厚度与宽度的方法,包括:
建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组所述边缘板能分别设置在所述罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐;
在所述实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向所述实验储罐中注入液体;
采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当所述应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前所述n阶谐波的幅值,从而得到a*b个所述实验储罐分别应对的n个幅值;
根据每个所述实验储罐所对应的n个所述幅值,确定每个所述实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个所述实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合;
基于所述判定集合,确定所述边缘板的厚度和宽度。
优选地,在构造a*b组边缘板的步骤中包括:
建造厚度为Di(i=1,2,…,a)、宽度为Lj(j=1,2,…,b)的a*b种边缘板,所述边缘板的厚度有D1,D2,D3,…,Da总计a种,且D1<D2<D3<…<Da;所述边缘板的宽度有L1,L2,L3,…,Lb总计b种,且L1<L2<L3<…<Lb;
当所述边缘板的厚度为D1时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb;
当所述边缘板的厚度为D2时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb;
以此类推,当所述边缘板的厚度为Da时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb,从而构造a*b组所述边缘板。
优选地,在安装应力应变传感器的步骤中,所述应力应变传感器为光纤光栅应力应变传感器,并通过滤波器的波长解调仪进行解调。
优选地,n阶谐波为u=a*cos(nx)(n=1,2,…,7),其中u、x和a分别为…、…和幅值;
在采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载的步骤中包括:
当n=1时,增加1阶谐波的幅值a,直到所述应力应变传感器采集到的应力达到所述预定阈值时,停止加载;同理,当n=2,…,7时,同样进行上述操作。
优选地,所述预定阈值为2/3δs,其中δs为制备所述边缘板的材料的最大承受应力。
优选地,在采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载的步骤中包括:
在所述边缘板的下方设置多个沿周向均匀排布的电动推杆,多个所述电动推杆的上端刚性顶固所述边缘板的下表面;
调节多个所述电动推杆,以使多个所述电动推杆的伸出长度为所述n阶谐波的位移值,从而所述边缘板发生满足n阶谐波的沉降变形。
优选地,利用如下公式确定每个所述实验储罐的综合承受能力值:
HD=A1*a1+A2*a2+A3*a3+A4*a4+A5*a5+A6*a6+A7*a7;
式中,HD为综合承受能力值;
A1,A7,…,A7分别为n阶沉降所对应的权重系数;
a1,a2,…,a7分别为n阶沉降所对应的幅值。
优选地,所述判定集合中包括a*b*n个综合承受能力值;
确定边缘板的厚度和宽度的步骤中,选取所述判定集合中最大的所述综合承受能力值所对应的厚度和宽度值作为所述边缘板的厚度和宽度。
一种确定边缘板厚度与宽度的装置,包括:
建造模块,其用于建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组所述边缘板能分别设置在所述罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐;
安装及注入模块,其用于在所述实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向所述实验储罐中注入液体;
加载模块,其用于采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当所述应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前所述n阶谐波的幅值,从而得到a*b个所述实验储罐分别应对的n个幅值;
综合承受能力值确定模块,其用于根据每个所述实验储罐所对应的n个所述幅值,确定每个所述实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个所述实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合;
厚度和宽度确定模块,其用于基于所述判定集合,确定所述边缘板的厚度和宽度。
本发明实施例提出的一种确定边缘板的厚度和宽度的方法及装置,针对目前经常出现的储罐不均匀沉降等情况,为研究边缘板在其中的影响,提供了一种有效的用来确定边缘板的厚度与宽度的试验方法,因其普遍的适用性即无破坏性等,在工程中具有较大的优势,从而可以较佳的确定边缘板的最佳厚度与宽度,对实际储罐的建构工程具有科学指导。
参照后文的说明和附图,详细公开了本发明的特定实施例,指明了本发明的原理可以被采用的方式。应该理解,本发明的实施例在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本发明的实施例包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施例描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施例中使用,与其它实施例中的特征相组合,或替代其它实施例中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。在附图中:
图1为本发明实施例确定边缘板厚度与宽度的方法的流程图;
图2为本发明实施例构建的实验储罐的立体结构示意图;
图3为本发明实施例构建的实验储罐的截面结构示意图;
图4为本发明实施例确定边缘板厚度与宽度的装置的模块图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施例。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
图1为本发明实施例的一种确定边缘板厚度与宽度的方法的流程图。虽然本发明提供了如下述实施例或流程图所述的确定边缘板厚度与宽度的方法操作步骤,但是基于常规或者无需创造性的劳动,在所述方法中可以包括更多或者更少的操作步骤。此外,所述方法在逻辑性上不存在必要因果关系的步骤中,这些步骤的执行顺序不限于本发明实施例中所提供的执行顺序。
如图1至图3所示,本发明实施例提供了一种确定边缘板厚度与宽度的方法,其可以包括如下步骤:
步骤S1:建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组所述边缘板能分别设置在所述罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐。
参照图2和图3所示,实验储罐10为1:16的模拟储罐。构造a*b组边缘板2的具体方式可以为:建造厚度为Di(i=1,2,…,a)、宽度为Lj(j=1,2,…,b)的a*b种边缘板2,边缘板2的厚度有D1,D2,D3,…,Da总计a种,且D1<D2<D3<…<Da,其宽度有L1,L2,L3,…,Lb总计b种,且L1<L2<L3<…<Lb。
当边缘板2的厚度为D1时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb;当边缘板2的厚度为D2时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb。以此类推,当边缘板2的厚度为Da时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb,从而构造a*b组边缘板2,亦即形成a*b个具有不同厚度和宽度的实验储罐10
步骤S2:在所述实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向所述实验储罐中注入液体。
根据研究表明,在实验储罐10罐壁、罐底易变形处采用光纤光栅应力应变传感器进行安装,并通过滤波器的波长解调仪进行解调。
完成应力应变传感器的安装后,进行试验加载过程,首先向实验储罐10中加入液体介质,直至液体介质的高度达到实验储罐10的80%时停止注入。
由于实际的储罐内通常存储有液体,且其在发生变形时,液体会对该变形起到加速的作用。因此本发明在实验储罐内注入液体,其还原和模拟储罐的实际装载情况,以综合实验储罐10的沉降变形和液体的围压作用对边缘板2厚度和宽度尺寸的影响。
步骤S3:采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当所述应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前所述n阶谐波的幅值,从而得到a*b个所述实验储罐分别应对的n个幅值。
在本实施例中,n阶谐波为u=a*cos(nx)(n=1,2,…,7),其中u、x和a分别为位移值、相位和幅值。
当n=1时,增加1阶谐波的幅值a,直到应力应变传感器采集到的应力达到预定阈值时,停止加载;同理,当n=2,…,7时,同样进行上述操作。
在一个优选的实施例中,预定阈值为2/3δs,其中δs为制备边缘板2的材料(实际中多为钢材)的最大承受应力。
在一个优选地实施例中,对边缘板2进行加载的n阶谐波的沉降方式的产生方法可以为:在边缘板2的下方设置多个沿周向均匀排布的电动推杆,多个电动推杆的上端刚性顶固边缘板的下表面;调节多个电动推杆,以使多个电动推杆的伸出长度为n阶谐波的位移值,从而边缘板发生满足n阶谐波的沉降变形。
在本实施例中,电动推杆的数量优选为偶数个,其具体数量可依据实际情况而定,本发明对此不作限定。
多个电动推杆与边缘板的连接部位优选靠近罐壁1,由于电动推杆的上端与边缘板的下表面刚性连接(具体连接方式可以包括但不限于螺纹连接、焊接等)。这样,当电动推杆发生伸长移动时,边缘板2与电动推杆相连接的部位将发生同等变形,即变形的方向和大小一致。
调节多个电动推杆,以使多个电动推杆的伸出长度为n阶谐波的位移值。具体的,举例为,当需要使边缘板2发生n阶变形时,则总计有2n个波峰和波谷位置,即有2n个电动推杆对边缘板2所产生的形变最大。其中,n个电动推杆的伸出长度为波峰幅值,n个电动推杆的伸出长度为波谷幅值,其余电动推杆的伸出长度满足n阶谐波的位移值,这样,即可以使边缘板2发生满足n阶谐波的沉降变形。
步骤S4:根据每个所述实验储罐所对应的n个所述幅值,确定每个所述实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个所述实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合。
具体的,当实验储罐10的边缘板2厚度为D1、宽度为L1时,使用n阶谐波u=a*cos(nx)(n=1,2,…,7)的沉降方式来控制加载。n=1时,通过增加1阶谐波的幅值a来增加加载量,直到传感器采集到的应力大于或等于2/3δs时停止加载,记录数据u=a1*cos(1*x)。
当n=2时,通过增加2阶谐波的幅值a来增加加载量,直到传感器采集到的应力≥2/3δs时停止加载,记录数据u=a2*cos(2*x);…。
以此类推,当n=7时,通过增加7阶谐波的幅值a来增加加载量,直到传感器采集到的应力≥2/3δs时停止加载,记录数据u=a7*cos(7*x)。
同理,对a*b个实验储罐10重复上述过程,并记录数据,试验数据记录表如下表所示,其记录形式如D1-L1项所示。
表1不同加载条件下厚度和宽度应变记录表
步骤S5:基于所述判定集合,确定所述边缘板的厚度和宽度。
根据a*b*n个综合承受能力值构建形成的判定集合,引入储罐的综合承受能力值HD,如公式(1)所示:
HD=A1*a1+A2*a2+A3*a3+A4*a4+A5*a5+A6*a6+A7*a7 (1)
式中,HD为综合承受能力值;
A1,A7,…,A7分别为n阶沉降所对应的权重系数;
a1,a2,…,a7分别为n阶沉降所对应的幅值。
通过公式(1)计算实验储罐的综合承受能力值HD。HD的值越大,其综合承受能力越大,通过比较得出最佳的边缘板厚度和宽度。也就是说,选取判定集合中最大的综合承受能力值所对应的厚度和宽度值作为边缘板的厚度和宽度。
基于同一构思,本发明实施例还提供了一种确定边缘板厚度与宽度的装置,如下面的实施例所述。由于确定边缘板厚度与宽度的装置解决问题的原理,以及能够取得的技术效果与确定边缘板厚度与宽度的方法相似,因此确定边缘板厚度与宽度的装置的实施可以参见上述确定边缘板厚度与宽度的方法的实施,重复之处不再赘述。以下所使用的术语“模块”,可以是基于软件实现,也可以是基于硬件实现,还可以是以软硬件结合的方式实现。
如图4所示,本发明实施例的一种确定边缘板厚度与宽度的装置,其可以包括:建造模块100,安装及注入模块200,加载模块300,综合承受能力值确定模块400以及厚度和宽度确定模块500。
所述建造模块100可以用于建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组所述边缘板能分别设置在所述罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐;
所述安装及注入模块200可以用于在所述实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向所述实验储罐中注入液体;
所述加载模块300可以用于采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当所述应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前所述n阶谐波的幅值,从而得到a*b个所述实验储罐分别应对的n个幅值;
所述综合承受能力值确定模块400可以用于根据每个所述实验储罐所对应的n个所述幅值,确定每个所述实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个所述实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合;
所述厚度和宽度确定模块500可以用于基于所述判定集合,确定所述边缘板的厚度和宽度。
本发明实施例提出的一种确定边缘板的厚度和宽度的方法及装置,针对目前经常出现的储罐不均匀沉降等情况,为研究边缘板在其中的影响,提供了一种有效的用来确定边缘板的厚度与宽度的试验方法,因其普遍的适用性即无破坏性等,在工程中具有较大的优势,从而可以较佳的确定边缘板的最佳厚度与宽度,对实际储罐的建构工程具有科学指导。
在20世纪90年代,对于一个技术的改进可以很明显地区分是硬件上的改进(例如,对二极管、晶体管、开关等电路结构的改进)还是软件上的改进(对于方法流程的改进)。然而,随着技术的发展,当今的很多方法流程的改进已经可以视为硬件电路结构的直接改进。设计人员几乎都通过将改进的方法流程编程到硬件电路中来得到相应的硬件电路结构。因此,不能说一个方法流程的改进就不能用硬件实体模块来实现。例如,可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)(例如现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray,FPGA))就是这样一种集成电路,其逻辑功能由用户对器件编程来确定。由设计人员自行编程来把一个数字系统“集成”在一片PLD上,而不需要请芯片制造厂商来设计和制作专用的集成电路芯片。而且,如今,取代手工地制作集成电路芯片,这种编程也多半改用“逻辑编译器(logic compiler)”软件来实现,它与程序开发撰写时所用的软件编译器相类似,而要编译之前的原始代码也得用特定的编程语言来撰写,此称之为硬件描述语言(Hardware Description Language,HDL),而HDL也并非仅有一种,而是有许多种,如ABEL(Advanced Boolean Expression Language)、AHDL(Altera Hardware DescriptionLanguage)、Confluence、CUPL(Cornell University Programming Language)、HDCal、JHDL(Java Hardware Description Language)、Lava、Lola、MyHDL、PALASM、RHDL(RubyHardware Description Language)等。目前最普遍使用的是VHDL(Very-High-SpeedIntegrated Circuit Hardware Description Language)与Verilog2。本领域技术人员也应该清楚,只需要将方法流程用上述几种硬件描述语言稍作逻辑编程并编程到集成电路中,就可以较容易得到实现该逻辑方法流程的硬件电路。
为了描述的方便,描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然,在实施本发明时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施例的描述可知,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来。在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。该计算机软件产品可以包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的确定边缘板厚度与宽度的方法。该计算机软件产品可以存储在内存中,内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(ROM)或闪存(flashRAM)。内存是计算机可读介质的示例。计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其它数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其它类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其它内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其它光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其它磁性存储设备或任何其它非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括短暂电脑可读媒体(transitorymedia),如调制的数据信号和载波。
本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其功能基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
虽然通过实施例描绘了本发明,本领域普通技术人员知道,本发明有许多变形和变化而不脱离本发明的精神,希望所附的权利要求包括这些变形和变化而不脱离本发明的精神。
Claims (9)
1.一种确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,包括:
建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组所述边缘板能分别设置在所述罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐;
在所述实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向所述实验储罐中注入液体;
采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当所述应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前所述n阶谐波的幅值,从而得到a*b个所述实验储罐分别应对的n个幅值;
根据每个所述实验储罐所对应的n个所述幅值,确定每个所述实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个所述实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合;
基于所述判定集合,确定所述边缘板的厚度和宽度。
2.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,在构造a*b组边缘板的步骤中包括:
建造厚度为Di(i=1,2,…,a)、宽度为Lj(j=1,2,…,b)的a*b种边缘板,所述边缘板的厚度有D1,D2,D3,…,Da总计a种,且D1<D2<D3<…<Da;所述边缘板的宽度有L1,L2,L3,…,Lb总计b种,且L1<L2<L3<…<Lb;
当所述边缘板的厚度为D1时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb;
当所述边缘板的厚度为D2时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb;
以此类推,当所述边缘板的厚度为Da时,其宽度分别为L1,L2,L3,…,Lb,从而构造a*b组所述边缘板。
3.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,在安装应力应变传感器的步骤中,所述应力应变传感器为光纤光栅应力应变传感器,并通过滤波器的波长解调仪进行解调。
4.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,n阶谐波为u=a*cos(nx)(n=1,2,…,7),其中u、x和a分别为位移值、相位和幅值;
在采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载的步骤中包括:
当n=1时,增加1阶谐波的幅值a,直到所述应力应变传感器采集到的应力达到所述预定阈值时,停止加载;同理,当n=2,…,7时,同样进行上述操作。
5.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,所述预定阈值为2/3δs,其中δs为制备所述边缘板的材料的最大承受应力。
6.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,在采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载的步骤中包括:
在所述边缘板的下方设置多个沿周向均匀排布的电动推杆,多个所述电动推杆的上端刚性顶固所述边缘板的下表面;
调节多个所述电动推杆,以使多个所述电动推杆的伸出长度为所述n阶谐波的位移值,从而所述边缘板发生满足n阶谐波的沉降变形。
7.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,利用如下公式确定每个所述实验储罐的综合承受能力值:
HD=A1*a1+A2*a2+A3*a3+A4*a4+A5*a5+A6*a6+A7*a7;
式中,HD为综合承受能力值;
A1,A7,…,A7分别为n阶沉降所对应的权重系数;
a1,a2,…,a7分别为n阶沉降所对应的幅值。
8.如权利要求1所述的确定边缘板厚度与宽度的方法,其特征在于,所述判定集合中包括a*b*n个综合承受能力值;
确定边缘板的厚度和宽度的步骤中,选取所述判定集合中最大的所述综合承受能力值所对应的厚度和宽度值作为所述边缘板的厚度和宽度。
9.一种确定边缘板厚度与宽度的装置,其特征在于,包括:
建造模块,其用于建造罐壁以及a种不同厚度和b种不同宽度所组合的边缘板,a*b组所述边缘板能分别设置在所述罐壁的底部,从而构建形成a*b个实验储罐;
安装及注入模块,其用于在所述实验储罐的罐壁和罐底安装应力应变传感器,向所述实验储罐中注入液体;
加载模块,其用于采用n阶谐波的沉降方式对所述边缘板进行加载,通过增加n阶谐波的幅值来增加加载量,当所述应力应变传感器检测到的应力值达到预定阈值时,停止加载,记录当前所述n阶谐波的幅值,从而得到a*b个所述实验储罐分别应对的n个幅值;
综合承受能力值确定模块,其用于根据每个所述实验储罐所对应的n个所述幅值,确定每个所述实验储罐的综合承受能力值,从而得到a*b个所述实验储罐的综合承受能力值所构成的判定集合;
厚度和宽度确定模块,其用于基于所述判定集合,确定所述边缘板的厚度和宽度。
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